Органическая химия. 10 класс.

При сгорании 3,6 г углеводорода образовалось 11 г оксида углерода (IV) и 5,4 г воды. Относительная плотность паров этого вещества по водороду равна 36. Как можно определить молекулярную формулу этого углеводорода?

Химия 10 класс Углеводороды молекулярная формула углеводорода сгорание углеводорода относительная плотность паров оксид углерода IV химические реакции органическая химия 10 класс расчёт молекулярной формулы углеводороды химические уравнения анализ продуктов сгорания Новый

Для определения молекулярной формулы углеводорода, нам необходимо выполнить несколько шагов. Начнем с анализа данных, которые у нас есть.

Шаг 1: Найдем количество вещества углеводорода.

Сначала определим, сколько молей углеводорода сгорело. Для этого используем закон сохранения массы. Мы знаем массу углеводорода (3,6 г) и массы продуктов сгорания: оксида углерода (IV) и воды.

• Масса углеводорода = 3,6 г
• Масса CO2 = 11 г
• Масса H2O = 5,4 г

Сначала найдем общее количество массы продуктов:

• Общая масса = 11 г (CO2) + 5,4 г (H2O) = 16,4 г

Теперь проверим, что закон сохранения массы выполняется:

• Масса углеводорода = Масса продуктов сгорания
• 3,6 г (углеводород) + 16,4 г (продукты) = 20 г

Теперь мы можем найти количество углерода и водорода в продуктах сгорания.

Шаг 2: Найдем количество углерода и водорода.

Сначала найдем количество углерода из CO2:

• Каждая молекула CO2 содержит 1 атом углерода. Следовательно, количество углерода в 11 г CO2:
• Молярная масса CO2 = 12 г/моль (углерод) + 32 г/моль (кислород) = 44 г/моль
• Количество молей CO2 = 11 г / 44 г/моль = 0,25 моль
• Количество углерода = 0,25 моль (количество CO2) = 0,25 моль углерода

Теперь найдем количество водорода из H2O:

• Каждая молекула H2O содержит 2 атома водорода. Следовательно, количество водорода в 5,4 г H2O:
• Молярная масса H2O = 2 г/моль (водород) + 16 г/моль (кислород) = 18 г/моль
• Количество молей H2O = 5,4 г / 18 г/моль = 0,3 моль
• Количество водорода = 0,3 моль * 2 = 0,6 моль водорода

Шаг 3: Определим эмпирическую формулу углеводорода.

Теперь у нас есть количество углерода и водорода:

• Количество углерода = 0,25 моль
• Количество водорода = 0,6 моль

Теперь найдем отношение углерода к водороду:

• 0,25 : 0,6 = 1 : 2,4

Чтобы получить целые числа, умножим на 5:

• 1 * 5 = 5 (углерод)
• 2,4 * 5 = 12 (водород)

Таким образом, эмпирическая формула углеводорода будет C5H12.

Шаг 4: Найдем молекулярную формулу углеводорода.

Теперь нам нужно определить молекулярную формулу. Для этого используем относительную плотность паров углеводорода по водороду, которая равна 36.

Относительная молекулярная масса водорода = 2 г/моль. Следовательно, относительная молекулярная масса углеводорода:

• 36 * 2 = 72 г/моль

Теперь сравним молекулярную массу эмпирической формулы (C5H12):

• Молярная масса C5H12 = 5 * 12 + 12 * 1 = 60 г/моль

Теперь найдем, во сколько раз молекулярная масса углеводорода больше эмпирической:

• 72 г/моль / 60 г/моль = 1,2

Так как это не целое число, мы можем предположить, что молекулярная формула углеводорода будет такой же, как эмпирическая, так как 1,2 не подходит.

Ответ: Молекулярная формула углеводорода - C5H12.